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2024 高考一轮复习收官卷
第 1 模拟
时间：100分钟 分值：100分
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 Na 23 Mg24 S 32 Cl 35.5 Cu 64 As 75 Ag 108
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共16×3分）
1．（2023·全国·校联考一模）“蓝天、碧水、净土”三大环保保卫战正加快生态环境治理和现代化建设。
下列说法错误的是
A．废旧电池必须回收处理，可以防止重金属污染
B．尽量少用或不用含磷洗涤剂，以防止水体富营养化
C．农田使用铵态氮肥要深施覆土，以防止氮肥被氧化
D．在燃油车上安装三元催化转化器，以降低污染气体的排放
【答案】C
【解析】A．废旧电池中含有重金属离子，随意丢弃会污染环境，所以废旧电池必须回收处理，防止重金
属污染，A不合题意；B．国家提倡少用或不用含磷洗衣粉，这是由于磷使水体富营养化，使水质恶化，B
不合题意；C．铵态氮肥不稳定易分解，故铵态氮肥使用时要深施覆土，不是以防止氮肥被氧化，C符合
题意；D．在汽车上安装三元催化转化器处理尾气时，三元催化转化器的载体部件是一块多孔陶瓷材料，
可以减少NO、CO等污染气体的排放，D不合题意；故答案为：C。
2．（2023·湖南长沙·长郡中学校联考模拟预测）下列化学用语不正确的是
A．果糖、核糖的分子式：
B．甲醛中 键的电子云轮廓图：
C． 的VSEPR模型：
D．氨气分子中氮原子的杂化轨道表示式：
【答案】A
【解析】A．核糖分子式为C H O，A错误；B．甲醛中存在C=O，其中一个π键一个σ键，π键的电子
5 10 5
云轮廊图： ，B正确；C． 中S的价层电子对数为3，则其VSEPR模型为，C正确；D．氨气分子中氮原子价层电子对数为3+ =4，杂化类型为sp3且
含有1个孤电子对，杂化轨道表示式为： ，D正确；故选A。
3．（2023·河北唐山·统考模拟预测）下列方案设计、现象和结论正确的是
选项 实验目的 实验方案 现象或结论
判断KCl的化学 将KCl固体溶于水， 溶液可导电，说明KCl中含有离子
A
键类型 进行导电性实验 键
向鸡蛋清溶液中滴加 溶液变浑浊，再加水浑浊消失说明
B 检验蛋白质性质
饱和(NH )SO 溶液 鸡蛋清溶液发生了盐析
4 2 4
检验溶液中是否 取少量该溶液于试管 有白色沉淀生成，说明该溶液中一
C
含有SO 中，滴加BaCl 溶液 定含有SO
2
探究不同价态硫 向NaS与NaSO 的混 溶液变浑浊，说明NaS与NaSO 之
2 2 3 2 2 3
D
元素的转化 合溶液中加入硝酸 间发生了氧化还原反应
【答案】B
【解析】A．KCl为强电解质，不管K与Cl之间存在离子键还是共价键，在水中都可发生完全电离，生成
K+和Cl-，所以不能证明KCl中含有离子键，A错误；B．蛋白质中加入盐，出现盐析现象，B正确；C．
若溶液中含有 或Ag+，可以生成BaCO 、AgCl均为白色沉淀，则可以先通入HCl，若无现象出现再加
3
入BaCl 溶液，出现沉淀说明溶液中含有 ，C错误；D．硝酸具有强氧化性，也能与硫化钠溶液发生
2
氧化还原反应生成硫沉淀，则溶液变混浊不能说明硫化钠溶液和亚硫酸钠溶液酸性条件下发生了氧化还原
反应，D错误；故答案：B。
4．（2023·北京西城·北师大实验中学校考三模）某科研人员提出 与 在羟基磷灰石( )表面催
化氧化生成 、 的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法不正确的是A． 在反应过程中，有 键发生断裂
B．若用 标记HAP中氧原子，则反应后 仍在HAP中
C．该反应可表示为：
D．HAP能提高 与 的反应速率
【答案】B
【解析】A． 结构式为 ，分子中含有C-H键，反应生成二氧化碳和水，所以在反
应过程中有 键发生断裂，故A正确；B．根据过渡态示意图，HAP中氧原子与甲醛中的H相连，所
以若用 标记HAP中氧原子，则反应后 存在HO中，故B错误；C． 与 在羟基磷灰石(
2
)表面催化氧化生成 、 ，HAP是催化剂，该反应可表示为： ，
故C正确；D．HAP在反应前后没有变化，HAP是催化剂，所以能提高 与 的反应速率，故D正
确；选B。
5．（2023·广东深圳·深圳市高级中学校考模拟预测）电化学在生产、生活和科学技术的发展中扮演着重要
的角色。下列说法正确的是
A．电镀时，镀件作阳极
B．乙醇燃料电池工作时，热能转化为电能
C．钢铁发生吸氧腐蚀时，负极反应为：Fe-2e- ＝ Fe2+
D．电解精炼铜时，阳极底部产生含Zn、Fe等元素的阳极泥
【答案】C
【解析】A．电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，A错误；B．乙醇燃料电池工作时，化学能转化为电
能，B错误；C．钢铁发生吸氧腐蚀时，Fe作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，C作正极，电极反应式为
O+2H O+4e-=4OH-，C正确；D．由于Zn、Fe比铜活泼，因此电解精炼铜时，阳极的Zn、Fe单质放电分
2 2
别生成Zn2+和Fe2+进入电解质溶液中，D错误；
故选C。
6．（2023·河北·校联考一模）设 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A． 中含碳碳三键数为
B． 铁在足量的氧气中燃烧，转移电子数为
C．12g由 和 组成的水中，中子数和电子数之和为
D．常温下， 的 溶液中 的数目为
【答案】C
【解析】A. 中含碳碳三键数为 ，选项A错误；B. 铁在足量的氧气中燃烧，反应为，故转移电子数 ，选项B错误；C.由 和 组成的水( )中，其摩尔质量
为 ，1个 分子所含中子数为14个，电子数为10个，一共24个， 由 和 组成的水(
)为 ，中子数和电子数之和为 ，选项C正确；D.没有给出溶液体积，无法计算 溶
液中 的数目，选项D错误；答案选C。
7．（2023·黑龙江大庆·统考二模）中国科大高敏锐研究组以CO 为原料，在Cu PO 基催化剂上制备
2 2 2 7
C H，阴极电极反应式： ，双极膜是由一张阳膜和一张阴膜制
2 4
成的复合膜。在直流电场的作用下，复合膜间的HO为离子源，解离成H+和OH-可分别通过阳膜和阴膜。
2
下列有关说法错误的是
A．a膜是阴膜
B．左侧电极是阳极，发生氧化反应
C．总反应离子方程式为：
D．若标准状况下，消耗22.4LCO ，理论上M处释放物质的质量3g
2
【答案】D
【分析】结合电源和信息可知左侧为阳极，电极反应为： ，复合膜间的HO解离出
2
的OH-通过阴膜向阳极区补充，所以a膜为阴膜。则b膜为阳膜。
【解析】A．据分析可知，a膜为阴膜，故A正确；B．据分析可知左侧电极是阳极，发生氧化反应，故B
正确；C．将题目中的阴极反应和阳极反应加和处理得总反应离子方程式为：
，故C正确；D．据
可知当标准状况下，消耗22.4LCO 即1mol时，理论上
2
M处释放1.5mol ，质量为48g，故D错误；故选D。
8．（2023·河北唐山·统考模拟预测）25℃时，用NaOH调节CHCOOH溶液的pH，保持体系中
3
。粒子浓度的对数值(lgc)以、反应物的物质的量之比[
]与pH的关系如图所示。下列有关说法错误的是A．25℃时，CHCOOH的电离平衡常数的数量级为10-5
3
B．t=0.5时，
C．P 所示溶液：
1
D．P 所示溶液：
2
【答案】C
【解析】A．从图中可知，c(CHCOOH)和c(CHCOO-)相同时（虚线与实线相交的点），pH=4.75，根据
3 3
CHCOOH CHCOO-+H+，醋酸浓度和醋酸根离子浓度相同时，K=c(H+)=10-4.75，数量级为10-5，A正确；
3 3
B．根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH COO-)+c(OH-)，t=0.5时，溶液中溶质为CHCOOH和CHCOONa，
3 3 3
假设不发生电离和水解，两者浓度相同，现溶液呈酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，
因此c(Na+)>c(CH COOH)，再结合电荷守恒的等式可得 ，B正确；
3
C．P 溶液中，根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH COO-)+c(OH-)，因为醋酸根离子浓度等于醋酸浓度，且
1 3
两者浓度和为0.1mol/L，则醋酸根离子浓度为0.05mol/L，溶液呈酸性，氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，
则要使电荷守恒等式成立，c(Na+)100c(CH COOH)，D正确；故答案选C。
3 3
9．（2023·黑龙江大庆·统考二模）W、X、Y、Z、M五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W的核外
电子数等于其周期数，XW 分子呈三角锥形，Y的核外电子数等于W、X核外电子数之和，在同周期元素
3
中M的第一电离能最小。下列说法正确的是
A．X、Y、Z三种元素的电负性顺序为：XZ>M，故C错误；D．W与Y分别是H和O，形成的10电子微粒有 、 和
等，不只两种，故D错误；故选A。
10．（2023·黑龙江大庆·统考二模）阿魏酸可从当归、川芎、酸枣仁等中药材中提取得到，具有抗病毒、
降血压、降血脂等药效，其结构简式如下图所示。有关该化合物，下列叙述错误的是
A．分子式为C H O
16 18 9
B．分子中所有碳原子不可能共平面
C．该物质与溴水只能发生加成反应
D．1mol该物质最多能与4 mol NaOH反应
【答案】C
【解析】A．根据有机物的结构简式，其分子式为C H O，故A正确；B．有机物分子中，右侧的六元环
16 18 9
上的碳原子均为sp3杂化，则所有碳原子不可能共平面，故B正确；C．有机物中含有酚羟基，与溴水还能
发生苯环上酚羟基的邻对位取代反应，故C错误；D．该物质含有两个酚羟基、一个羧基、一个酯基，酯
基水解后的羟基为普通羟基，所以1mol该物质最多能与4 mol NaOH反应，故D正确；故选C。
11．（2023·河北保定·校联考三模）KIO 常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的
3
第一步反应为6I+11KClO +3H O 6KH(IO)+5KCl+3Cl ↑。下列说法错误的是
2 3 2 3 2 2
A．可用石灰乳吸收反应产生的Cl 制备漂白粉
2
B．产生22.4L(标准状况)Cl 时，反应中转移20mol e﹣
2
C．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为6:11
D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中 的存在
【答案】C
【解析】A．漂白粉可由生成的氯气与石灰乳反应制得，发生反应2Ca(OH) +2Cl═CaCl +Ca(ClO) +2H O，
2 2 2 2 2
故A正确；B．根据反应可知生成3molCl 时转移60mole﹣，产生22.4L(标准状况)即1molCl 时，反应转移
2 2
20mol e﹣，故B正确；C．依据方程式可知，I元素化合价由0价升高到+5价，I 为还原剂，Cl元素化合价
2由+5价降到﹣1价和0价，KClO 作为氧化剂，I 为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为11:6，故C
3 2
错误；D．在酸性溶液中 和I﹣发生反应： +5I﹣+6H+=3I +3H O，可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食
2 2
盐中 的存在，故D正确；答案选C。
12．（2023·江西·校联考模拟预测）高铁酸钠(Na FeO)是一种绿色净水剂。
2 4
①实验室制备原理是 ；②在酸性介质中高铁酸钠不
稳定，发生反应： ，在碱性介质中能稳定存在；③已知氧化剂的电势
是衡量其氧化性强度的主要参数，电势越高，对应条件下氧化剂的氧化性越强，酸性条件下，电势：FeO
>Cl。
2
下列叙述错误的是
A．配制NaFeO 溶液时添加少量NaOH溶液
2 4
B．由反应①知，氧化性：NaClO>Na FeO
2 4
C．由反应②知，产生11.2LO 时转移2mol电子
2
D．向NaFeO 溶液中滴加浓盐酸产生的气体不只一种
2 4
【答案】C
【解析】A．依题意，在碱性条件下高铁酸钠能稳定存在，不引入杂质，配制高铁酸钠溶液时应添加少量
氢氧化钠溶液，A项正确；B．反应①中NaClO是氧化剂，NaFeO 是氧化产物，氧化剂的氧化性强于氧化
2 4
产物的，B项正确；C．没有指明生成O 时的温度、压强，不能根据体积计算氧气的物质的量，C项错误；
2
D．高铁酸钠具有强氧化性，能氧化氯离子，另外酸性条件下高铁酸钠不稳定，容易分解，故向高铁酸钠
中滴加浓盐酸能产生氧气、氯气等，D项正确；故选C。
13．（2023·山西晋城·晋城市第一中学校校考模拟预测）下列配制溶液的说法正确的有：①1L水中溶解了
5.85gNaCl，所得溶液的物质的量浓度为0.1mol/L；②31gNaO溶于水得到1L溶液，所得溶液的物质的量
2
浓度为0.5mol/L；③标准状况下，22.4LHCl溶于水配成1L溶液，所得盐酸的物质的量浓度为1mol/L；④
从1L0.1mol/LHNO 溶液中取出250mL，剩余溶液中 的浓度为0.075mol/L；⑤将25gCuSO ·5H O晶体
3 4 2
溶于75g水中所得溶质的质量分数为16%；⑥将一定量18.4mol/L的硫酸与水等质量混合，所得溶液的浓
度大于9.2mol/L
A．①③ B．④⑥ C．③⑤ D．⑤⑥
【答案】C
【解析】①1L水中溶解了5.85gNaCl，溶液的体积不一定是1L，无法算出溶液的物质的量浓度，故错误；
②NaO溶于水，反应生成NaOH，溶质为NaOH，n(NaOH)=2n(Na O)=2× =1mol，c(NaOH)=
2 2
=1mol·L-1，故错误；③标准状况下，22.4LHCl的物质的量是1mol，溶于水配成1L溶液，所得盐酸的物质
的量浓度为1mol/L，故正确；④从1L0.1mol/LHNO 溶液中取出250mL，剩余溶液中 的浓度仍为
3
0.1mol/L，故错误；⑤将25gCuSO ·5H O所含CuSO 的质量25g× =16g，溶于75g水中所得溶质的质量
4 2 4分数为 ×100%=16%，故正确；⑥将一定量18.4mol/L的硫酸与水等质量混合，由于水的密度小于
硫酸的密度，混合后体积大于原硫酸体积的二倍，所得溶液的浓度小于9.2mol/L，故错误；故正确的是
③⑤；答案选C。
14．（2023·福建福州·统考模拟预测）我国科学家经过研究发明了以下装置从海水中提取锂单质，其工作
原理如图所示。该装置运行期间电极Ⅱ上产生 和气体X。下列说法错误的是
A．该装置实现了“太阳能→电能→化学能”的转化
B．电极Ⅰ连接太阳能电池的负极
C．工作时，电极Ⅱ附近溶液的pH增大
D．实验室检验气体X可用湿润的淀粉-KI试纸
【答案】C
【分析】由图可知，锂离子向电极I迁移，则电极I为阴极，电极反应式： ；电极II为阳极，
该装置运行期间电极Ⅱ上产生 和气体X，则电极反应式： 、 ；
【解析】A．根据该装置示意图可知，实现了太阳能→电能→化学能的转化，故A正确；B．根据分析可
知，电极I为阴极，连接太阳能电池负极，故B正确；C．根据分析可知，电极II为阳极，电极反应式：
、 ，则工作时，电极Ⅱ附近溶液的pH减小，故C错误；D．根据
分析可知X气体为 ，可用湿润的淀粉-KI试纸检验，故D正确；答案选C。
15．（2023·河南焦作·博爱县第一中学校考三模）下列离子方程式书写正确的是
A．碳酸氢铵稀溶液中加入足量烧碱溶液：HCO +NH +2OH-=CO +NH•H O+HO
3 2 2
B．向FeI 溶液中通入等物质的量的Cl：2Fe2++2I-+2Cl=2Fe3++I +2Cl-
2 2 2 2
C．Fe(NO ) 溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3++2I-=2Fe2++I
3 3 2
D．明矾溶液中滴入Ba(OH) 溶液使SO 恰好完全沉淀：2Ba2++3OH-+Al3++2SO =2BaSO ↓+Al(OH) ↓
2 4 3
【答案】A
【解析】A．碳酸氢铵稀溶液中加入足量烧碱溶液，无氨气逸出：
，A正确；B． 的还原性大于 的还原性，氯气先与 反
应，将 氧化完后，再氧化 ，根据得失电子守恒可知，等物质的量的 刚好氧化 ， 不被氧化，
正确的离子方程式为 ，B错误；C． 溶液中加入过量的HI溶液，正确离子方程式为 ，C错误；D．明矾溶液中滴入 溶液使
恰好完全沉淀时， 的物质的量之比是1:4，二者反应生成[Al(OH) ]-，离子方程式为
4
，D错误；故答案选A。
16．（2023·四川南充·统考模拟预测）Al(OH) 在水中存在平衡： 和
3.
在25℃时， 关系如图所示， 表示 或 浓度的负
对数 。下列说法错误的是
A．曲线甲代表 与pH的关系
B．曲线乙经过点
C． 的
D．向 溶液中加入NaOH至pH=6时，Al元素主要以 存在
【答案】D
【解析】A．增大OH-的浓度， 逆向移动，
平衡正向移动，Al3+的浓度降低、 浓度增大，所以曲线甲代
表 与pH的关系、曲线乙代表 与pH的关系，故A正确；B．根据曲线乙，pH=10时，
的浓度为 ，则 的平衡常数为 ，所以
pH=14时， 的浓度为 ，故B正确；C．根据曲线甲，pH=5时，Al3+的浓度为 ，则
平衡常数为 ，
的平衡常数为 ，则 的 ，故C正确；D．
平衡常数为 ，pH=6时，Al3+的浓度为 ；
的平衡常数为 ，pH=6时， 的浓度为 ，所
以向 溶液中加入NaOH至pH=6时，Al元素主要以 存在，故D错误；选D。
二、主观题（共5小题，共52分）17．（11分）（2023·河北唐山·统考模拟预测）某实验小组利用硫渣(主要成分为Sn，含少量Cu S、Pb、
2
As等)与氯气反应制备四氯化锡，其过程如图所示(夹持、加热及控温装置略)。已知：SnCl 遇水极易水解。
4
相关产物的熔沸点：
物质性质 SnCl SnCl CuCl PbCl AsCl S
4 2 2 3
熔点/℃ -33 246 426 501 -18 112
沸点/℃ 114 652 1490 951 130 444
(1)仪器a的名称 ，A中发生反应的化学方程式 。
(2)冷凝管的进水口为 (填“m”或“n”)，碱石灰的作用为 。
(3)如果缺少B装置，可能造成的影响为 。
(4)实验结束后，将三颈烧瓶中得到的物质冷却至室温， (填操作名称，下同)，得到粗产品，粗产品再
可得到纯净的SnCl 。
4
(5)用碘量法测量粗产品的纯度：取10.00g粗产品溶于水，加入0.100mol·L-1标准I 溶液20.00mL，并加入
2
少量的淀粉溶液：用 的硫代硫酸钠标准溶液滴定过量的碘。滴定终点时消耗20.00mL硫代
硫酸钠标准溶液。测定过程中发生的相关反应：
①
②
③
则产品中SnCl 的质量分数 (保留三位有效数字)。某同学认为粗产品中会溶有少量氯气，导致测量结
4
果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】（除标注外，每空2分）(1)分液漏斗（1分）
(2)m（1分） 吸收多余的氯气；防止空气中的HO进入三颈烧瓶中（1分）
2
(3)SnCl 产率降低；三颈烧瓶中产生的氢气、氯气混合爆炸(答出一条即可)（1分）
4
(4)过滤（1分） 蒸馏(精馏)（1分）
(5)96.4% 偏高（1分）【分析】实验装置中A用于制备Cl，B装置用于除去Cl 中混有的氯化氢气体，C装置用于干燥氯气，D
2 2
装置用于制备四氯化锡，球形管中碱石灰可以防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，且吸收多余的氯气防止
污染；
【解析】（1）为了使浓盐酸顺利滴入烧瓶中，使用的仪器a为恒压滴液漏斗，装置A中高锰酸钾和浓盐
酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应原理为 ；
（2）为了更好的冷凝效果，冷凝管中水下进上出，进水口为m；已知：SnCl 遇水极易水解且尾气氯气有
4
毒，碱石灰的作用为吸收多余的氯气；防止空气中的HO进入三颈烧瓶中；
2
（3）Cl 中含有杂质HCl和水蒸气，B装置用于除去Cl 中混有的氯化氢气体，氯化氢和锡会生成易燃易爆
2 2
气体氢气，故如果缺少B装置，可能造成的影响为：SnCl 产率降低，三颈烧瓶中产生的氢气、氯气混合
4
爆炸(答出一条即可)；
（4）由表可知，四氯化锡室温为液体，故实验结束后，将三颈烧瓶中得到的物质冷却至室温，过滤，得
到粗产品，再利用物质沸点不同，将粗产品再蒸馏可得到纯净的SnCl 。
4
（5）由已知方程式可知，与硫代硫酸钠标准溶液反应的碘为 ，则与 反
应的碘为 ，则 为
，产品中SnCl 的质量分数
4
。某同学认为粗产
品中会溶有少量氯气，氯气具有氧化性，会和硫代硫酸钠标准溶液反应，导致测量结果偏大。
18．（10分）（2023·浙江·校联考三模）化合物X含四种常见元素，某兴趣小组对其组成进行如下探究：
已知：流程中所用试剂均足量，Mr(X)、Mr(A)均小于100。
请回答：
(1)B的化学式是 ，C的电子式是 。
(2)化合物X中除镁元素外，含有的其他三种元素是 。
(3)化合物X与水反应的化学方程式是 。(4)将气体C通入新制的银氨溶液，可产生一种仅含两种元素的难溶化合物(测得其相对分子质量为240)，
写出该过程的离子反应方程式 。
(5)设计合理的实验方案，检验气体D中存在各成分 。
【答案】（除标注外，每空2分）(1)AgCl（1分） （1分）
(2)C、Cl、H
(3)
(4)
(5)将气体D依次通过盛有无水 、浓硫酸、澄清石灰水和NaOH溶液的装置，收集剩余气体并用带火
星的木条检验，若澄清石灰水变浑浊说明有 ，带火星的木条复燃说明有 ，无水 固体变蓝说明
有水蒸气
【分析】由1.16 g Mg(OH) 可知，物质的量为0.02mol，化合物A加稀硝酸后，加入硝酸银生成白色沉淀，
2
所以2.87g白色沉淀B为0.02mol AgCl；8.00g白色沉淀E为碳酸钙，则C为0.08mol，气体C为0.04mol，
1个C分子含有2个碳原子。总之，3.38g化合物X中含Mg、Cl各0.04mol，C为0.08mol，质量差说明含
0.04g，依据后续的元素组成，可能为0.04mol的H原子。故X的化学式为MgClC H，相对分子量为84.5，
2
既符合化合价，又符合相对分子量的要求。因此A为Mg(OH)Cl，C为C H。
2 2
【解析】（1）据分析可知，B的化学式是AgCl，C为C H，电子式是 ；故答案为
2 2
AgCl； 。
（2）X的化学式为MgClC H，化合物X中除镁元素外，含有的其他三种元素是C、Cl、H，故答案为C、
2
Cl、H。
（3）化合物X与水反应生成A为Mg(OH)Cl，C为C H，化学方程式是
2 2
，故答案为 。
（4）C为C H，将气体C通入新制的银氨溶液，可产生一种仅含两种元素的难溶化合物(测得其相对分子
2 2
质量为240)，根据元素组成和相对分子量可推测Ag C , 离子反应方程式为
2 2
，故答案为
。
（5）C为C H，生成气体D为二氧化碳和水，将气体D依次通过盛有无水 、浓硫酸、澄清石灰水
2 2
和NaOH溶液的装置，收集剩余气体并用带火星的木条检验，若澄清石灰水变浑浊说明有 ，带火星的
木条复燃说明有 ，无水 固体变蓝说明有水蒸气，故答案为将气体D依次通过盛有无水 、
浓硫酸、澄清石灰水和NaOH溶液的装置，收集剩余气体并用带火星的木条检验，若澄清石灰水变浑浊说
明有 ，带火星的木条复燃说明有 ，无水 固体变蓝说明有水蒸气。19．（10分）（2023·山东菏泽·山东省鄄城县第一中学校考二模）由工业磷化渣[主要成分是FePO ，杂质
4
为ZnFe(PO )(FeⅡ)]来制备锂电池原料磷酸铁的工业流程如下。
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已知：常温下，
(1)“碱浸”过程中，提升浸出率的方法有 (写出一条即可)。
(2)写出ZnFe(PO ) “碱浸”过程中反应的化学方程式： ，若以离子浓度为 ，视为沉淀完
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全，“碱浸”中，若将Zn2+沉淀完全，pH应为 。
(3)“步骤A”的名称为 。
(4)理论上，电池级要求磷酸铁中铁磷的物质的量比为1.0，实际pH对产物的影响如图所示，要达此标准，
“搅拌”步骤中控制的pH为 。
(5)流程中能够循环利用的物质为 。
(6)磷酸铁锂电池是绿色环保型电池，电池的总反应为 。负极反应为 ，
石墨作为锂离子电池的负极材料，Li⁺嵌入石墨的两层间，导致石墨的层堆积方式发生改变，形成化学式为
LiC 的嵌入化合物，平面结构如图所示，则x∶y为 。
x y
【答案】（除标注外，每空2分）(1)粉碎或搅拌等（1分）
(2) 8.0
(3)萃取、分液（1分）
(4)2.0（1分）(5)FeCl 溶液（1分）
3
(6) 1∶6
【分析】本题工艺流程为由工业磷化渣[主要成分是FePO ，杂质为ZnFe(PO )(FeⅡ)]来制备锂电池原料磷
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酸铁，先往磷化渣中加氢氧化钠溶液和氧气发生“碱浸”，锌离子和二价铁离子转化为氢氧化锌、氢氧化
铁沉淀，过滤后滤液Ⅰ中含少量锌离子和大量的磷酸根，以及过量的氢氧化钠，再加入磷酸调节溶液pH，
除去氢氧化钠，再加双硫腙去萃取溶液中的锌离子，分液后往余液中加入过量氯化铁溶液和氢氧化钠溶液
搅拌并过滤获得磷酸铁沉淀，则滤液Ⅱ中还剩氯化钠、氯化铁等。
【解析】（1）“碱浸”过程中，粉碎、搅拌，或者增大接触面积可提高浸出率；
（2）ZnFe(PO ) “碱浸”过程中生成氢氧化铁和氢氧化锌，则反应方程式为
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；若以离子浓度为 ，视
为沉淀完全，“碱浸”中，若将Zn2+沉淀完全，则 ，溶液中
，则溶液pH为8.0；
（3）加入二硫腙后，混合物分为有机相和余液，所以二硫腙是萃取剂，步骤A为萃取、分液；
（4）根据图可得，在pH=2.0时，铁磷的物质的量比为0.95，接近标准1.0；
（5）滤液Ⅱ中含有未反应完的氯化铁溶液，可以循环使用；
（6）根据电池总反应式，负极发生氧化反应，则负极反应式为 ；根据均摊原则，
每个碳环实际占用2个碳原子，实际上每个Li⁺占用6碳原子，所以x∶y为1∶6。
20．（10分）（2023·福建福州·统考模拟预测）研究二氧化碳合成甲醇对实现“碳中和”具有重要意义，
二氧化碳加氢制甲醇的过程一般含有以下三个反应：
Ⅰ．
Ⅱ． kJ·mol
Ⅲ． kJ·mol
(1) ；反应Ⅰ在 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
(2)一定温度下，向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比 投入反应物，发生反应
I。下列不能说明该反应一定处于平衡状态的是 (填字母)。
a．容器内气体的压强不再发生改变
b． 的体积分数不再变化
c．1 mol H-H键断裂的同时1 mol C-H键断裂
d．反应的焓变 不再变化
(3)向恒容密闭容器中按初始进料比 投入反应物，只发生反应Ⅰ和Ⅱ。在不同温度下达
到平衡，体系中 、CO的选择性和 的平衡转化率 与温度的关系如图所示。(已知： 的选择性 )
①图中表示 选择性变化的曲线是 (填“a”或“b”)，其原因是 。
②当 ℃，平衡时 的体积分数 (答案保留两位有效数字)。
(4)500℃时，已知 ， ，则 。该温度下，往2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO和2
mol 发生反应Ⅲ。测得某时刻 ，CO的转化率为50%，则此时该反应的v(正) v(逆)(填“>”、“<”或
“=”)。
【答案】（除标注外，每空2分）(1)-49.4kJ·mol （1分） 低温（1分）
(2)d（1分）
(3)a（1分） 反应Ⅰ是放热反应，温度升高，反应逆向移动，甲醇的选择性降低（1分） 4.1%
(4)2.5 <（1分）
【解析】（1）由盖斯定律可知，反应Ⅱ+反应Ⅲ可得反应Ⅰ，则 ；反应Ⅰ为
放热的熵减反应，则在低温下可自发进行。
（2）a．反应是气体分子数改变的的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变
化而变化，达到平衡状态，a符合题意；b． 的体积分数随着反应的进行而变化，其不再变化，说明平
衡不再移动，处于平衡状态，b不符合题意；c．反应中1 mol H-H键断裂的同时1 mol C-H键断裂，则说
明消耗氢气的速率与消耗甲醇的速率等于其系数比，此时正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，c不符
合题意；d．反应的焓变 与平衡与否无关，其不再变化不能说明达到平衡状态，d符合题意；故选d；
（3）①反应Ⅰ为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，甲醇选择性下降；Ⅱ为吸热反应，温度升高，平
衡正向移动，一氧化碳选择性升高；故图中表示 选择性变化的曲线是a，其原因是反应Ⅰ是放热反
应，温度升高，反应逆向移动，甲醇的选择性降低。
②假设投料二氧化碳、氢气分别为1mol、3mol；当 ℃，二氧化碳转化率微30%、甲醇、一氧化碳
选择性均为50%，则反应二氧化碳0.3mol，生成甲醇、一氧化碳均为0.15mol；Ⅰ为气体分子数增加2的反
应，Ⅱ为气体分子数不变的反应，则此时平衡时总的物质的量为1mol+3mol-2×0.15mol=3.7mol，故平衡时的体积分数 ；
（4）由盖斯定律可知，反应Ⅰ-反应Ⅱ可得反应Ⅲ，500℃时，已知 ， ，则 ；
该温度下，往2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol 发生反应Ⅲ，测得某时刻 ，CO的转化率为
50%，则此时反应一氧化碳0.5mol、消耗氢气1mol、生成甲醇0.5mol，则此时
，则反应逆向进行，该反应的v(正)
